浅谈工业厂房的建筑设计流程

浅谈工业厂房的建筑设计流程

周翠兰

周翠兰

[日立工程建设（中国）有限公司，江苏苏州215021]

摘要：工业厂房是一类有着严格的功能和空间特征的建筑类型。工业厂房在建筑设计之初，就应充分了解生产工艺特点、生产设备对空间环境的要求，建筑设计应在此基础上完成从总体到细部的设计，这是做好工业厂房设计的前提条件。从事了多年的建筑设计工作，负责承建了多个项目的工程，现就对工业厂房的建筑设计流程进行简单的分析。

关键词：工业厂房；建筑设计；设计流程

前言

工业厂房设计必须贯彻执行国家的有关方针政策，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，符合节约能源和环境保护的要求。

1总平面设计

一个工程的开始，往往是从总平面开始，总平面的布置首先根据客户提供的总地图、用地红线图、当地规划要求、使用要求等来考虑，如果客户有初步的总平面方案，工作就相对简单一点，在客户的大概构思上进行设计成图,检查一下各处是否符合规范要求、计算指标是否满足规划要求。如果客户没有任何图纸，那么我们将从总平面的布置开始设计，首先定位用地红线和建筑红线，根据货运和人流的动线合理地布置厂区出入口，以及配套的辅助用房如门卫、办公楼、宿舍楼、电气室、泵房、水池等。根据不同的生产类别和规范要求满足防火间距要求，然后布置绿化和道路，道路不仅要考虑人流的动线还要考虑物流的动线，根据出入货所在区域并结合货物的装卸方式判断货车的进出及转弯是否可行，同时应满足消防车道对道路宽度和转弯半径等的要求。

总平面图中易出现的问题是有时客户提供的一些资料和当地政府部门提供的资料有矛盾之处，例如用地红线图坐标不一致，这样就没法定位厂房所在位置，针对这种情况一定要跟踪资料的来源，按最有权威的资料来定位，不然以后的各种审查工作都会出现问题。另外就是经济指标，根据相关规范计算的经济指标如果不能满足规划要求，我们需想出解决问题的办法，例如容积率不达标，我们可以考虑将单层改为多层，或者厂房高度按超过8m来设计，这样容积率计算面积就会增加一倍，满足规划要求。还有就是总平面图中各栋按防火间距布置，有的建筑物会超出建筑红线，像这种情况我们就要采取一些措施，如把其中一栋建筑物的外墙改为防火墙，相应的防火间距就可以减小一些，从而满足规范对防火间距的要求。

2厂房建筑设计

2.1厂房平面布置

生产工艺流程是厂房平面布置的基本依据,工作中常用的有如下两种形式：

2.1.1自上而下式

对于加工原料较轻、体积较小，生产的产品比较重、体积较大的厂房可以采用自上而下

式，先把原材料直接送到最高层，然后边加工边下降，成品将在最底层完成并运出厂房。

2.1.2自下而上式

对于原料及工艺设备较重，需要有吊车运输，可以将原料放在一层，成品则在顶层完成

并经电梯等垂直运输工具将成品运至底层并运出厂房。

2.2厂房结构型式及柱网设计

厂房是为生产服务的，厂房的设计首先应满足生产功能的需要，建筑物的结构形式、柱网设计、建筑高度、建筑材料等均应根据生产设备、生产工艺、生产类别等来设计。如果生产工艺需要较大空间，中间不允许有墙和柱等障碍物，结构形式就适合做钢结构，混凝土框架结构就不能实现那么大的跨度。对于生产所需跨度不大，有垂直运输等的多层厂房则多采用钢筋混凝土框架结构。

在进行框架结构设计中，一定要满足布置的整体原则，在设计柱网尺寸的时候，必须先结合和参考使用要求，生产工艺等情况来确定，设计后要满足对模数的技术要求，纵横向框架承重和横向框架承重、纵向框架承重等是设计框架中的几种方案，因此一定要根据实际的需求，以及整体的技术体系来制定，切不可盲目而行。多层厂房柱网的设计，以不影响生产和使用为前提，常用的跨度尺寸有6.0m、7.5m、9.0m、12m等，常用的柱距尺寸有6.0m、7.2m等。内廊式的厂房常用的跨度尺寸有2.4m、2.7m、3.0m等。对于多层钢筋混凝土框架结构，当长度超过55m就应当设置一条伸缩缝，如果不设置则应采取设后浇带的方式。

2.3楼梯、电梯、厕所等辅助用房的布置

楼梯、电梯等辅助用房一般布置在不影响生产流线、货物运输，人员上下班路线通顺为准，可分散或集中布置，但必须按《建筑设计防火规范》满足安全疏散的要求。厕所的位置布置应考虑员工的使用方便性，距厂房最远点的距离不宜超过75m，办公区域的话则不宜超过50m。洁具数量应根据人员数量进行配置,同时也应考虑生产流程,车间工作人员是集中一段时间如厕,还是自由如厕,集中使用的话则应加多洁具数量,以满足使用需求。

2.4建筑高度的设计

除了单层厂房以外,多层厂房最经济的层数为3～5层，每层的设计在满足生产工艺要求的基础上考虑各种管道、梁、檩条、行车等的空间需求，确保设计能满足使用需求。在方案阶段预估结构构件如梁的高度可适当加大一点,保证梁底高度满足使用要求，即使建筑高度定的稍高一点也没关系，反之则不行。

2.5厂房的外观设计

外观设计方面，厂房不像民用建筑，厂房最主要的功能是生产，所以对外观的要求相对来说并不太高，只要满足正常的生产需求，根据生产工艺和规范布置门和窗，基本不需要做什么造型，以免抬高工程造价。墙面色彩设计和门窗的大小、位置及组合形式等直接影响厂房的外立面效果。对于采光要求较高的厂房采用开连窗的方式，需要开排烟窗的则开些高窗，对于食品类厂房或其它对洁净要求很高的厂房则尽量少开窗或不开窗。窗户的设置也尽量做到分布均匀，或规律性地横竖交错，使外观端庄大气。对于外墙的颜色，可以在各层楼板或顶层合适的位置设置一些色带，使外立面色彩有些变化，不会太单调。如果厂房的正立面位于规划要求较高的主要大道上，对外观的要求就较高一些，可以设计一个较大的门厅，设计一个大雨篷、一些大面积的窗户或玻璃幕墙。

2.6规范相关设计

每个工程都应以规范为依据来设计，规范里的强制性条文必须严格执行，对于一般性条文能做到则按规范执行，实在有困难的可以提出一些方案，咨询工程所在地的消防部门确认是否可行。对于规范上的问题，并不是在所有的工程中都采取同一种处理方式，应根据不同的工程采取最合理的方案，最终目的是满足消防的要求，消除设计上的安全隐患。对于易燃易爆的甲、乙类生产厂房则应按照规范进行泄爆计算并设置泄压设施。

2.7各专业间的相互配合设计

在一个工程的设计过程中，各专业之间及时、全面地互提资料对提高设计质量、工作效率及创造效益是非常重要的。

2.7.1建筑专业应提供给各专业最基本的平、立、剖面图，让各专业做为设计依据。

2.7.2结构专业应关心建筑方案的创作，考虑结构的合理性，保证提交的建筑方案在结构概念上是可行的。各主要结构构件的规格和尺寸等需提供给各专业，以便其它专业考虑使用及空间上的影响。

2.7.3机械、电气专业应提供各种设备的荷载及布置，排烟、通风、降噪等方面的需求等，以便其它专业进行相关设计。

2.7.4各专业相关人员在设计时也要及时与报价人员进行沟通，在图面上没有表达、表达不清或比较复杂的内容应向报价人员提供条件，以便报价不错报、漏报，避免经济损失。

2.8设计变更记录

设计阶段的记事录非常重要，每次与客户开会的会议记录，客户的受领资料，变更资料等均应按日期整理好，以免以后查找无证据，这些证据也可以做为向客户追加费用的证据。

3结语

随着时代的发展和科技的进步，人们对工业厂房建筑设计也提出了更高的要求。一个优秀的工业厂房设计，不仅要体型合理，同时还应结合一定的新技术、新材料和新科技，才能设计出符合时代要求的现代工业建筑，这也就要求建筑师们要将上述发展趋势融入到自己的设计中才能创造出与时代相适应的工业厂房来。

参考文献：

[1]GB50016-2014建筑设计防火规范[S]

[2]GB50187-2012工业企业总平面设计规范[S]